DE1955913A1

DE1955913A1 - Regelung einer Destillationskolonne

Info

Publication number: DE1955913A1
Application number: DE19691955913
Authority: DE
Inventors: Mcneill George Alexander; Sacks Jerry Dennis
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1969-11-06
Publication date: 1971-05-19
Also published as: GB1289334A; US3616267A; FR2030600A5

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 2, H ILBLESTR ASSE 2O 19RRQ1

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, HllblestroBe 20 Ihr Zeichen Unser Zeichen "] Q, 003 Datum

^r6, Nov, 1969

Anwaltsakte 19 003

Monsanto Company, St. louis, Miss. 63166 / USA

Regelung einer Destillationskolonne

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trennen eines Anfangsgemisches in seine verschiedenen Komponenten. Die Erfindung betrifft im besonderen ein Verfahren zur Begelung des Betriebs einer Trenn-Kolonne, wie beispielsweise einer Destillations-, extrak tiven Destinations- oder flüssig-flüssig-Extraktionskolonne, um Endprodukte mit gewünschten Eigenschaften bei optimalen Bedingungen zu erzeugen und um für die maximale Nutzanwendung dieser Endprodukte in nachfolgenden Verfahren zu sorgen.

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Bei den modernen Chemie- und Raffinerieverarbeitungsverfahren werden sehr häufig Irenn-Einrichtungen für Fraktionieren, extraktive Destillation, flüssig-flüssig-Extraktion und azeotrope Destillation zur Trennung von Anfangsgemischen verwendet, bevor die Anfangsgemische weiteren Trenn-Einrichtungen für eine zusätzliche Destillation, Extraktion usw. oder einer Reaktionsanlage zugeführt werden. Derartige Irenneinriehtungen trennen im allgemeinen das Anfangsgemisch in ein Kopfprodukt und in einen Ablauf, wobei eines der Produkte oder beide Produkte dann anschließend weiteren Irenn-Einrichtungen oder einem Reaktor zur Umwandlung zugeführt werden. In solchen Fällen ist es üblich, eine bestimmte Menge eines Anfangsgemisches kontinuierlich in eine erste Trenn-Kolonne einzuführen und das Kopfprodukt und den Ablauf kontinuierlich aus einer derartigen Kolonne abzuziehen. Wenn derartige Systeme vollkommen arbeiten könnten, hätten das Kopfprodukt und der Ablauf ständig ein konstantes Volumen und eine konstante Zusammensetzung. Bis heute gibt es jedoch eine derartige Vollkommenheit nicht. Es liegt aus diesem Grund eine beträchtliche Abweichung im Volumen und/oder in der Zusammensetzung des Kopfprodukts und des Ablaufs vor. Wenn eine Trenn-Kolonne so betrieben wird, daß ein Produkt mit einer bestimmten Zusammensetzung und einer bestimmten Eigenschaft aus der Kolonne austritt, wird im allgemeinen das Volumen der Produkte

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Aus der Kolonne beträchtlich schwanken, was auf die Beeinflussung der Temperatur, des Druckes oder des Rücklaufverhältnisses in der Kolonne zur Erzielung einer konstanten Produktzusammensetzung zurückzuführen ist. Wenn die Trenn-Kolonne so betrieben wird, daß das Kopfprodukt und der Ablauf mit einem konstanten Volumen aus der Kolonne austreten, wird im allgemeinen die Zusammensetzung dieser Produkte erhebli-ch schwanken. In den meisten Fällen, in denen die Produkte der Trenn-Kolonne einer weiteren Trenn-Einrichtung oder Reaktionsanlage zugeführt werden, ist es für das Verarbeitungsprogramm erforderlich, daß eine im wesentlichen konstante Zusammensetzung dieser Produkte aufrechterhalten wird. Die Produktmengen werden also in diesem Fall aufgrund der innerhalb des Systems nachfolgenden Trenneinrichtung oder Reaktionsanlage zwischen weit voneinander abweichenden Leistungsstufen beträchtlich schwanken, was wiederum einen großen Verlust an Leistung und Produkt zur Folge hat.

Es ist nun Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Trennung von flüssigen Medien zu schaffen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Regelung eines Trenn-Systems zu schaffen. Weiterhin ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung von Trenn-Systemen wie beispielsweise von Fraktionierkolonnen,

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Kolonnen für extraktive Destillation, Kolonnen für flüssig-flüssig-Extraktion und Kolonnen für azeotrope Destillation zu schaffen, wobei die Produkte im wesentlichen ein konstantes Volumen und eine konstante Zusammensetzung haben. Schließlich ist es noch Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung von Trenn-Kolonnen zu schaffen, das die Verwendung einer ver- k hältnismäßig einfachen Regelanlage gestattet. Weitere Gegenstände gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung hervor.

Die vorliegende Erfindung, die diese und andere Gegenstände und Aufgaben erfüllt, beinhaltet ein Verfahren zum kontinuierlichen Trennen eines Anfangsgemisches in einer Trennzone, aus der eine Vielzahl von Produkten abgezogen wird, wobei mindestens ein Produkt aus dem oberen Bereich der Trennzone und mindestens ein Produkt aus dem unteren Bereich der Trennzone abgezogen wird, und wobei das Verfahren darin besteht, daß das Anfangsgemisch einer Kolonne in der Trennzone zugeführt wird, wobei mindestens ein Produkt der Kolonne aus ein konstantes Entnahmevolumen eingestellt wird, und daß eine für die Zusammensetzung typische Eigenschaft dieses Produkts gemessen wird und diese Messung in ein der Messung entsprechendes Signal umgewandelt wird und dieses Signal zur Beeinflussung der Zuflußmenge des Anfangsgemisches entsprechend der

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Messung verwendet wird, so daß die Messung im wesentlichen "bei einem vorherbestimmten Wert konstant bleibt»

Aus dem Vorhergehenden ist zu entnehmen, daß sich die vorliegende Erfindung von den bekannten Systemen darin unterscheidet, daß man ein Produkt mit konstanter Zusammensetzung und konstantem Volumen mit regelbarer Zuführmenge erzielt. In der Vergangenheit wurden komplizierte Einrichtungen wie Regeleinrichtungen für Temperatur, Druck, Kopfprodukt und Ablauf erprobt, um entweder eine konstante Zusammensetzung oder ein konstantes Volumen oder beides zu erzielen. Wenn das Produkt bei einem konstanten Volumen und bei einer konstanten Zusammensetzung gehalten wird, kann die nachfolgende und dieses Produkt aufnehmende Verarbeitungsanlage mit einer höheren Durchschnittsleistung betrieben werden, wobei gleichzeitig größere Mengen an Anfangsgemisch je Zeiteinheit verarbeitet werden können. Der Vorteil eines derartigen Betriebs liegt sichtlich darin, daß dieser Betrieb ein volles Beladen der nachfolgenden Verarbeitungsanlage gestattet, wobei die Betriebskosten je Produkteinheit vermindert werden. Das Beladen geht auf Kosten der Veränderung der Zufahrmenge und da das zugeführte Anfangsgemisch häufig nicht von einer anderen Verarbeitungsanlage, sondern von einem Vorratsbehälter kommt, hat eine derartige Veränderung Ί'-iv Zuführmen^o kein Ansteigen der -Betriebskosten

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oder das Auftreten irgendwelcher Probleme für eine weitere Verarbeitungsanlage zur Folge.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Destillationskolonne, die gemäß der vorliegenden Erfindung betrieben wird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Destillationskolonne, die gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung betrieben wird,

Fig. 3 eine Kolonne für extraktive Destillation, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betrieben wird,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Kolonne für

extraktive Destillation, die gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung betrieben wird,

Figo 5 und 6 Diagramme, in denen die Ergebnisse des Betriebs einer Destillationskolonne aufgezeichnet sind, aus der ein Produkt für eine nachfolgende Kolonne abgezogen wird, wobei Fig. 5 den herkömmlichen Betrieb und Fig. 6 den -betrieb gemäß der Erfindung darstellen.

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Zur besseren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommene In den Zeichnungen sind die gleichen Merkmale mit den gleichen Bezugszahlen versehen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird das zu trennende Anfangsgemisch einer Destillationskolonne 10 über eine Zuführleitung 11 gewöhnlich an einer Stelle zugeführt, die zwischen den Enden der Kolonne liegt. Die optimale Zuführstelle wird in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Anfangsgemisches und der Zusammensetzung der gewünschten Fraktionen schwanken und kann leicht durch einen Fachmann bestimmt werden. Der Ablauf mit den schwerer siedenden Komponenten des Anfangsgemisches wird durch die Leitung 12 abgezogen. Das Kopfprodukt mit den leichter siedenden Komponenten des Anfangsgemisches wird aus der Kolonne 10 über die Leitung 13 abgezogen und im Kondensator 14 kondensiert. Vom Kondensator 14 wird ein Teil des Kopfproduktes in die Kolonne 10 über die Leitung 15 zurückgeführt. Der Rest des kondensierten Kopfprodukts läuft vom Kondensator 14 über eine Leitung zu einer nachfolgenden Verarbeitungseinrichtung. Ein Ventil 17 ist in der Leitung 16 vorgesehen, um das Volumen des aus der Kolonne 10 abgezogenen Kopfprodukte zu regeln. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ven-

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til 17 von vornherein so eingestellt, daß ein konstantes Volumen der Entnahmeflüssigkeit vom Kondensator 14 über die Leitung 16 zu einer weiteren, nachfolgenden Verarbeitungsstelle gelangt.

Eine Sonde 18 zur Bestimmung der !Temperatur ist in der Kolonne 10 vorgesehen, um die Temperatur in einem oberen Teil der Kolonne oberhalb der Zuführstelle des durch die Leitung 11 zugeführten Anfangsgemisches abzutasten. Die Temperatur in diesem Bereich der Kolonne gibt einen Aufschluß über die Zusammensetzung des in der Kolonne nach oben, steigenden Dampfes, der wiederum einen Aufschluß über die Zusammensetzung des EndkopfProduktes gibt. Ein Temperaturanzeigenregler 19 ist mit der Sonde 18 verbunden und erhält ein Signal von der Sonde 18 entsprechend der abgetasteten Temperatur. Der Temperaturanzeigenregler 19 erzeugt dann ein Ausgangssignal, das direkt dieser abgetasteten Temperatur entspricht. Das Ausgangssignal gelangt zu einem Regler 20, der die Betätigung eines Ventils 21 in der Leitung 11 vornimmt, um die Zuflußmenge des Anfangsgemisches in der Zuführleitung 11 zu regeln. Durch das Regeln der Zuflußmengen äes Anfangsgemisches in die Kolonne 10 kann die Zusammensetzung des in der Kolonne nach oben steigenden Dampfes verhältnismäßig konstant gehalten werden, wodurch auch die Zusammensetzung des Kopfprodukts konstant gehalten

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werden kann. Dies wiederum vermindert die Notwendigkeit, die Rücklauf Verhältnisse, aber auch die 'Temperaturen und Drücke besonders zu verändern, um die gewünschte Zusammensetzung zu erzielen. Hierdurch wird ein konstantes Entnahmevolumen aus einer Kolonne 10 eines Produkts möglich, das eine konstante Zusammensetzung mit den gewünschten Eigenschaften hat.

Anstelle der obigen Temperaturmeßsonde 18 können auch andere Einrichtungen zum Messen einer Eigenschaft der Dämpfe verwendet werden, die einen Aufschluß über die Zusammensetzung geben. Eine kontinuierliche Probenahmeeinrichtung kann beispielsweise eingebaut werden und die Dampfproben können über den Brechungsindex, das spezifische ü-ewicht, Chromatographie oder über andere analytische Einrichtungen analysiert werden. Bei einigen Anfangsgemischen wurde festgestellt, daß gewisse Analysiertechniken, wie beispielsweise Temperaturmessung, nicht geeignet sind, und daher irgendwelche andere Verfahren angewandt werden müssen. Die Auswahl des besten Verfahrens zum Analysieren der Zusammensetzungen von Produkten einer Destillationskolonne bietet dem Durchschnittsfachmann keine Schwierigkeit. Es können irgendwelche Einrichtungen, bei denen ein Produkt quantitativ analysiert wird, als Grundlage für das Ausgangssignal verwendet werden, welches das Ventil 21 zur Veränderung der Zuführmengen

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regelt, um eine konstante Zusammensetzung über den Bereich der Messung zu erhaltene

Während in Pigβ 1 die Messung einer Kopfproduktzusammensetzung aufgrund der Messung der Temperatur des Dampfes in der Kolonne 10 an einer Stelle über der Zuführleitung 11 dargestellt wurde, können viele andere Stellen für die Messung vorgesehen werden, Wie beispielsweise in Fig_e 2 dargestellt, ist ein Analysator 22 über eine Leitung 25 mit der Entnahmeleitung 13 des Kopfprodukts verbunden, wodurch eine kontinuierliche. Analyse des Kopfprodukte erzielt wird. Der Analysator 22 erzeugt eine Ausgangssignal, das an einen Regler 20 weitergegeben wird, falls die Analyse des Kopfprodukte von der eingestellten, vorherbestimmten und gewünschten Zusammensetzung des Kopfprodukts abweicht. Der Regler 20 wiederum öffnet oder schließt jenachdem das Ventil 21, um die Zuflußmenge des Anfangsgemisches in die Kolonne 10 zu vergrößern oder zu vermindern, wodurch die Zusammensetzung des Kopfprodukts in die gewünschte Zusammensetzung gebracht wird.

Neben der Messung des Kopfprodukts oder des durch die Kolonne 10 nach oben steigenden Dampfes, wie in den Fig. 2 und 1 dargestellt, gibt es noch andere Stellen, die für die Messung verwendet werden können. Beispielsweise

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können die Dämpfe im unteren Teil der Kolonne 10 oder die in der Kolonne 10 befindliche Flüssigkeit analysiert werden. Darüberhinaus kann der Ablauf oder das flüssige Kopfprodukt auf die Zusammensetzung hin gemessen werden. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, an einem Punkt zu messen, der so nahe wie möglich an der Zuführleitung liegt, an dem jedoch eine Messung erzielt werden kann, die verhältnismäßig genau mit der Zusammensetzung des gewünschten Produkts in einer Wechselbeziehung steht. Durch das Vornehmen der Messung, die einen Aufschluß über die Produktzusammensetzung innerhalb der Kolonne gibt und möglichst nahe an der Zuführleitung vorgenommen wird, wird die Zeitverzögerung zwischen dem Verstellen der Zuflußmenge des Anfangegemisches und der Wirkung dieser Verstellung auf die Zusammensetzung vermindert.

Anhand der Fig. 3 wird der Betrieb einer Kolonne für extraktive Destillation gemäß der Erfindung beschrieben. Ein zu trennendes Anfangsgemisch wird in eine Destillationskolonne 10 über eine Zuführleitung 11 eingeleitet. Wie bereits oben erwähnt, wird die optimale Stelle für das Einführen des Anfangsgemisches in die Kolonne 10 in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Anfangsgemisches, den gewünschten Fraktionen und anderen, dem Fachmann wohlbekannten Umständen schwanken und leicht bestimmbar sein. Gleichzeitig mit dem Einleiten des Anfangsgemisches

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wird ein Lösungsmittel, das eine selektive Affinität zu einer oder mehreren der Komponenten des Anfangsgemisches hat, in die Kolonne 10 über eine Leitung 30 an einem Punkt über der Einlaßstelle des Anfangsgemisches eingeleitet« Im allgemeinen wird das Lösungsmittel am oberen Ende oder in der Nähe des oberen Endes der Destillationskolonne eingebracht. Das Kopfprodukt wird

" aus der Kolonne 10 durch die Leitung 13 abgezogen und im Kondensator 14 kondensiert. Dieses Kopfprodukt enthält hauptsächlich die Komponenten des Anfangsgemisches, die eine höhere Flüchtigkeit aufgrund des Mangels an Affinität mit dem Lösungsmittel haben. Vom Kondensator 14 wird ein Teil des Kopfproduktes in die Kolonne 10 über die Rücklaufleitung 15 zurückgeführt. Der Rest den kondensierten Kopfprodukte läuft über die Leitung 16 zu einem nicht dargestellten Reaktor, in welchem die Komponenten des Kopfprodukts in das gewünschte Produkt umgewandelt werden. Das Ventil 17 in der Leitung 16 ist von vornherein so eingestellt, daß ein konstantes Volumen des Produkts aus dem Kondensator 14 abgezogen wird. Der Ablauf, der viel Lösungsmittel enthalt, wird aus der Kolonne 10 über die Leitung 12 abgezogen. Ein Produktanalysator 22 ist mittels einer Leitung 23 mit der Entnahmeleitung 13 des Kopfprodukts verbunden, wobei eine kontinuierliche Analyse des Kopfprodukts erzielt wird. Wenn die Zusammensetzung des vom Analysator 22 analysierten Kopfpro-

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dukts von einer vorherbestimmten Zusammensetzung abweicht, wird durch den Analysator 22 ein Signal erzeugt, das an den Regler 20 weitergegeben wird, der wiederum das Ventil 21 in der Zuführleitung 11 betätigt, um die durch die Zuführleitung 11 in die Kolonne 10 einströmende Gemischmenge zu erhöhen oder zu vermindern. Das Ventil 21, das durch den Regler 20 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Analysators 22 betätigt wird, kann auch in der Einlaßleitung 30 für das lösungsmittel liegen, um hierdurch die Zuflußmenge des Lösungsmittels in Abhängigkeit von den Signalen aus dem Analysator 22 zu steuern. Darüberhinaus können, wie in Fig. 4 dargestellt, sowohl die Zuflußmenge des Lösungsmittels als auch die Zuflußmenge des zu trennenden .Anfangsgemisches gemeinsam in Abhängigkeit von einem Signal aus dem Analysator 22 gesteuert werden. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Ventil 24 in die Einlaßleitung für das Lösungsmittel und das Ventil 21 in die Einlaßleitung 11 für das Anfangsgemisch eingebaut, wobei das Ventil 24 mit einem Regler 25 und das Ventil 21 mit einem Regler 20 verbunden wird. Die Regler 25 und 20 wiederum sind mit einem Mischungsregler 26 verbunden, der in Abhängigkeit von den Signalen aus dem Analysator 22 betätigt wird, der wiederum über die Leitung 26 mit der· Entnahmeleitung 12 des Ablaufs verbunden ist. Der Mi- :jchun^sregler 26 bestimmt und regelt in Abhängigkeit von

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den Signalen aus dem Analysator 22 das Verhältnis der Zunahme oder Abnahme der Durchflußmenge des Lösungsmittels zu der Durchflußmenge des in die Kolonne 10 eintretenden Anfangsgemisches.

Wenn auch im Vorhergehenden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben worden sind, bei denen ein

W Kopfprodukt auf ein konstantes Volumen und eine konstante Zusammensetzung festgelegt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht begrenzt. Das mit konstantem Volumen entnommene Produkt kann auch ein Ablauf oder ein seitlich abgezogenes Produkt sein. Darüberhinaus kann das Anfangsgemisch in die Trennzone über eine oder mehrere Einlaßleitungen eingebracht werden, wobei die Zuführmenge einer oder aller Zuführleitungen in Abhängigkeit von der Messung einer Eigenschaft verändert wird, die einen Aufschluß auf die Zusammensetzung irgendeines abgezogenen Produkts gibt.

Zur Erläuterung des Betriebs des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Fig. 5 und 6 hingewiesen. Diese Figuren zeigen Eintragungen der durchschnittlichen Tonnen je Stunde eines Ablauf produkte mit im wesentlichen konstanter Zusammensetzung, das aus einem System mit Vorfraktionierung pro Tag über einen Zeitraum von 27 i'agen gewonnen wurde. Das Diagramm in Fig. 5 zeigt den

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Betrieb eines Systems mit Vorfraktionierung nach der herkömmlichen Art, während das Diagramm in Fig. 6 den Betrieb gemäß der Erfindung darstellt. Das System mit Vorfraktionierung bestand aus zwei Kolonnen, von denen jede ein Kopfprodukt und ein Ablaufprodukt abgab, wobei die erste Kolonne zwischen ihren Enden einen Seitenabzug aufwies, welcher der zweiten Kolonne zugeführt wurde. Das Ablaufprodukt von der zweiten Kolonne wurde einem Reaktor zugeführt, der die Kohlenwasserstoffe im Ablauf in andere Produkte umwandelte. Die in den Fig. 5 und eingetragenen Tonnen je Stunde beziehen sich auf das Ablaufprodukt aus der zweiten Kolonne. Vor dem Einbau des erfindungsgemäßen Regelsystems wurde das System mit Vorfraktionierung in herkömmlicher Weise geregelt, wobei der ersten Kolonne eine konstante Menge an Anfangsgemisch zugeführt wurde. Das Ablaufprodukt aus der zweiten Kolonne wurde durch den Siedebereich analysiert und wenn die Zusammensetzung von dem vorherbestimmten Wert abwich, wurde das Rücklaufverhältnis der ersten Kolonne entsprechend abgeändert, um das Ablaufprodukt aus der zweiten Kolonne in den vorherbestimmten Siedebereich zu bringen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, schwankten die Tonnen je Stunde des Ablaufprodukte aus der zweiten Kolonne sehr unregelmäßig und beträchtlich. Man sieht ferner, daß die durchschnittlichen Tonnen je Stunde des Ablaufprodukts etwa 15,6 t/Std. betrugen.

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In Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf dieses System mit Vorfraktionierung wurde eine Temperaturanzeigesonde in die erste Kolonne an einer Stelle direkt oberhalb der Zuführstelle des Anfangsgemisches eingesetzt. Diese Temperaturanzeigesonde war wiederum mit einem Temperaturanzeigeregier verbunden, der seinerseits mit einer Regelvorrichtung verbunden war, die wiederum mit einem Ventil in Verbindung stand, das in der Zuführleitung zur ersten Kolonne für das Anfangsgemisch eingebaut war. Die Leitung für das Ablaufprodukt aus der zweiten Kolonne war von vornherein so eingestellt, daß ein konstantes Volumen des Ablaufprödukts mit der gleichen vorherbestimmten Zusammensetzung abgegeben wurde, wie sie als Grundlage für die Regelung des Systems nach der herkömmlichen rteise verwendet wurde. Wenn die von der Temperaturanzeigesonde angezägte Temperatur vom vorherbestimmten Wert abwich, erzeugte der Temperaturanzeigeregler ein Signal, das an den Regler weitergegeben wurde, der das Ventil betätigte, um die Zuflußmenge in die Kolonne zu erhöhen oder zu senken. Das Ergebnis dieser Betriebsart des Systems ist in Fig. 6 zu sehen,, Der durchschnittliche tägliche Ausstoß der Ablaufprodukte aus der zweiten Kolonne, wie in Fig. 6 gezeigt, ist im wesentlichen konstant bei einem durchschnittlichen Durchsatz von über 15,8 t/Std.

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Aus dem Vergleich der Fig. 5 und 6 gehen die Vorteile der vorliegenden Erfindung deutlich hervor. Aufgrund der Erzeugung eines im wesentlichen konstanten Volumens eines Ablauf produkte, das, wie oben erwähnt, einem -Reaktor zugeführt wird, ist es viel leichter, die Bedingungen des Reaktors zu standardisieren und einen solchen Reaktor mit Einsparungen an Betriebskosten zu fahren. Darüberhinaus kann aufgrund des höheren durchschnittlichen Durchsatzes des Ablaufprodukts der Reaktor mit einem höheren Durchsatz und auf'diese Weise mit einer höheren Produktmenge betrieben werden.

Die Einrichtungen zur Durchführung der Funktionen der Regelung, der Messung und des Analysierens gemäß der vorliegenden Erfindung gehören zum Stand der Technik. Irgendwelche Einrichtungen, die zur Durchführung dieser Funktionen angewandt werden, können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die Auswahl der am besten geeigneten Geräte kann dem Durchschnittsfachmann ohne weiteres zugemutet werden, und das in den verschiedenen Fällen verwendete Gerät wird von Ausführungsform zu Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und entsprechend der besonderen Verwendung, für die es bestimmt ist, verschieden sein.

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Das Trennverfahren nach der vorliegenden Erfindung kann auf die Trennung irgendwelcher Gemische organischer Verbindungen angewandt werden, die durch Destillation, extraktive Destillation, flussig-flüssig-Extraktion und azeotrope Destillation getrennt werden können. Unter den besonderen Anwendungsmöglichkeiten, auf die die vorliegende Erfindung anwendbar ist, kann als Bei-

f spiel genannt werden die Trennung durch fraktionelle Destillation von Systemen wie Cg-aromätischen Flüssigkeitsströmen, um ein von Styrol abgesetztes Äthylbenzol als Kopfprodukt zu gewinnen, von Systemen, die das Vorfraktionieren einer Reformier-Vorrichtung, ein Kracken, eine Hydrierung_s eine Dehydrierung usw. umfassen, von Anfangsgemischen, um einen ausgewählten Anteil für die weitere Verarbeitung zu gewinnen, von Systemen für extraktive Destillation wie für die Trennung von 0,-Koh-

lenwasserstoffen mit Furfural, Dimethylformamid und ähnlichem. Auch andere Trennungen sind denkbar.

Patentansprüche:

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Claims

- 19 Patent "anspräche :

[ 1. Verfahren zum kontinuierlichen Trennen eines Anfangsgemisches in einer Trennzone, aus der eine Vielzahl von Produktströmen abgezogen wird, wobei mindestens ein Produktstrom aus einem oberen Bereich der Trennzone abgezogen und mindestens ein Produktstrom aus einem unteren Bereich der Trennzone abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfangsgemisch einer Kolonne in der Trennzone zugeführt wird, mindestens einer der Produktströme der Kolonne auf ein konstantes Entnahmevolumen eingestellt wird, eine für die Zusammensetzung eines der Produktströme typische Eigenschaft gemessen wird und die Messung in ein der Messung entsprechendes Signal umgewandelt wird und das Signal zum Steuern der Durchflußmenge des Anfangsgemisches entsprechend der Messung dient, so daß die Messung im wesentlichen bei einem vorherbestimmten Wert konstant bleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennzone durch eine fraktionelle Destillationskolonne dargestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Zusammensetzung eines Produktstroms typische Eigenschaft mittels einer Temperaturmeßsonde innerhalb der Trennzone gemessen wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktstrom der Kolonne, der auf ein konstantes Entnahmevolumen eingestellt ist, ein Ablaufstrom ist«
5· - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktstrom der Kolonne, der auf ein konstantes Entnahmevolumen eingestellt ist, ein Kopfproduktstrom ist.
6. Verfahren zum kontinuierlichen Trennen eines Anfangsgemisches in einer extraktiven Destillationszone, aus deren oberem Teil ein Kopfproduktstrom abgezogen und aus deren unterem Teil ein Ablaufstrom abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anfangsgemisch in die Destillationszone zwischen ihren Enden eingeführt wird und ein Lösungsmittel in den oberen Teil der Destillationszone oberhalb der Zuführstelle des Anfangsgemisches eingeleitet wird, mindestens einer der Pro-, duktströme der Destillationszone auf ein konstantes -Entnahmevolumen eingestellt wird, die Zusammensetzung mindestans eines der Produktströme gemessen wird und die Messung in ein Signal entsprechend der Messung umgewandelt wird und das Signal zur Steuerung der Zuflußmenge des Anfangsgemisches entsprechend der Messung dient, so daß die Messung im wesentlichen bei einem vorherbestimmten Y/ert konstant bleibt.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußmengen des Lösungsmittels und des
Anfangsgemiach.es entsprechend der Messung geregelt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Produktstrom, der auf ein konstantes Entnahmevolumen eingestellt ist, der Ablaufstrom ist.

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